2019《》高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第七章靜電場(chǎng)本章學(xué)科素養(yǎng)提升

物理學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)包括三個(gè)方面：一是思維流程的標(biāo)準(zhǔn)，即審題的規(guī)律性和嚴(yán)密性；二是書(shū)寫(xiě)的標(biāo)準(zhǔn)，即文字和字母的工整；三是表達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)，主要是必要過(guò)程的表達(dá)、遵循規(guī)律的表達(dá)、假設(shè)物理量的表達(dá).經(jīng)典案例審題流程例1(20分)如圖1所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負(fù)電.兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開(kāi)有兩個(gè)間距為L(zhǎng)的小孔.C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電.兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B(niǎo)板上的小孔，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小到處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽視不計(jì).現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒(微粒的重力不計(jì))，求：圖1(1)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度多大？(2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，C、D板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿意什么條件？(3)從釋放微粒開(kāi)頭，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒會(huì)通過(guò)半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？eq\x(\a\vs4\al\co1(信,息,提,取))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(“A板帶正電、B板帶負(fù)電〞\o(→,\s\up7(隱含))兩板間電場(chǎng),方向豎直向下,“兩板末端的中心線正對(duì)著B(niǎo)板上的小孔〞,\o(→,\s\up7(隱含))微粒能夠穿過(guò)B板,“兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可以認(rèn)為大小到處相等，,方向都指向O′〞\o(→,\s\up7(隱含))微粒受到的電場(chǎng)力指向O′,“由靜止釋放〞\o(→,\s\up7(隱含))微粒初速度為零))↓eq\x(\a\vs4\al\co1(過(guò),程,分,析))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A、B極板間，微粒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),C、D極板間，微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng),再返回A、B極板間，微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，至A板,四周速度減為零))↓eq\x(\a\vs4\al\co1(規(guī),律,應(yīng),用))—?jiǎng)幽芏ɡ怼⑴ｎD其次定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、圓周運(yùn)動(dòng)周期公式總分值標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分細(xì)那么·答題規(guī)那么(1)設(shè)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為v，依據(jù)動(dòng)能定理得qU＝eq\f(1,2)mv2①(3分)解得：v＝eq\r(\f(2qU,m))(2分)(2)微粒進(jìn)入半圓形金屬板后，電場(chǎng)力供應(yīng)向心力，由牛頓其次定律得：qE＝meq\f(v2,R)＝meq\f(2v2,L)②(3分)聯(lián)立①②解得：E＝eq\f(4U,L)(2分)(3)微粒從釋放開(kāi)頭經(jīng)t1射入B板的小孔，那么：d＝eq\f(1,2)vt1③(2分)解得：t1＝2deq\r(\f(m,2qU))(1分)設(shè)微粒在半圓形金屬板間運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)t2第一次到達(dá)最低點(diǎn)P點(diǎn)，那么：t2＝eq\f(1,4)·eq\f(2πR,v)＝eq\f(πL,4v)＝eq\f(πL,4)eq\r(\f(m,2qU))④(2分)從釋放微粒開(kāi)頭到微粒第一次到達(dá)P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間：t1＋t2＝(2d＋eq\f(πL,4))eq\r(\f(m,2qU))⑤(2分)依據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，再經(jīng)過(guò)2(t1＋t2)時(shí)間微粒再一次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，所以微粒經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間：t＝(2k＋1)(2d＋eq\f(πL,4))eq\r(\f(m,2qU))(k＝0、1、2……)⑥(3分)第一問(wèn)：(1)只列出①式，沒(méi)能計(jì)算出結(jié)果，只得3分.(2)不列①式，而列出的是qeq\f(U,d)＝ma和v2＝2ad也可得3分，計(jì)算結(jié)果正確再得2分.答題規(guī)那么：題目中已有物理量符號(hào)，肯定要用題目中的字母表達(dá)方程，否那么計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)潔消失錯(cuò)誤，影響步驟分.其次問(wèn)：(1)不列②式，而列出的是qE＝meq\f(v2,R)和L＝2R也可得3分.(2)假如只列qE＝meq\f(v2,R)，沒(méi)有列出L與R的關(guān)系式，計(jì)算結(jié)果正確，扣1分，假如計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，只得2分.答題規(guī)那么：解題過(guò)程中，必要的幾何關(guān)系即使簡(jiǎn)潔也不能少，否那么將會(huì)失去步驟分.第三問(wèn)：(1)只列出③式，沒(méi)有計(jì)算出結(jié)果，但最終結(jié)果正確，不扣分，計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，只得2分.中間過(guò)程中的結(jié)果，不寫(xiě)最好.(2)沒(méi)有列出④式，而列出的是T＝eq\f(2πR,v)和t2＝eq\f(1,4)T，最終結(jié)果正確，不扣分，計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，只得1分.(